Modern Development Mission of Traditional Fermented Foods
劉萍
（中國農業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養工程學(xué)院，北京，100083）

    摘要：傳統發(fā)酵食品雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但因為過(guò)去缺乏科學(xué)的工藝研究和安全性等評價(jià)，因此需要用現代科學(xué)方法進(jìn)行研究和改進(jìn)。本文對傳統發(fā)酵豆制品、釀酒制品、腌制蔬菜制品等存在的安全隱患進(jìn)行了初步分析。建議對于傳統的發(fā)酵食品工藝應該在安全性評價(jià)基礎上，科學(xué)改進(jìn)工藝，消除安全隱患，增加營(yíng)養和保健價(jià)值。

    發(fā)酵食品是指在食品加工過(guò)程中有微生物或酶參與而形成的一類(lèi)特殊食品，傳統發(fā)酵食品大多是以促進(jìn)自然保護、防腐、延長(cháng)食品保存期、拓展在不同食用季節的可食性為目的，最初起源于食品保藏，是保證食品安全性最古老的手段之一。后來(lái)，發(fā)酵技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷的演變、分化，已成為一種獨特的食品加工方法，用于滿(mǎn)足人們對不同風(fēng)味、口感，乃至營(yíng)養、生理功能的要求^［1］。參與傳統發(fā)酵食品發(fā)酵的微生物主要來(lái)源于“曲”，其次在開(kāi)放發(fā)酵條件下由環(huán)境中進(jìn)入，如來(lái)源于水源、使用的器具、操作工人以及周?chē)沫h(huán)境^［2］。在發(fā)酵過(guò)程中由于菌種來(lái)源復雜，有可能會(huì )產(chǎn)生危害健康的毒素或微生物直接造成感染；另外，某些菌種的代謝產(chǎn)物也會(huì )危害人體健康，但部分代謝產(chǎn)物也會(huì )隨著(zhù)多菌株共發(fā)酵而被代謝成其它無(wú)害物質(zhì)。因此，正確分析傳統發(fā)酵食品中的安全隱患，會(huì )對于食用或加工傳統食品起到良好的指導作用。

1 傳統發(fā)酵食品中發(fā)酵菌種的安全隱患
分析我國傳統發(fā)酵食品中的曲發(fā)現，從菌相分布來(lái)看，毛霉和青霉檢出最多，其次是曲霉和芽枝孢霉(Cladosporium Link)^［3］。目前應用的真菌菌種有個(gè)別菌會(huì )產(chǎn)生毒素，這些毒素對人體的健康產(chǎn)生極大的威脅^［4］。
1.1發(fā)酵食品用產(chǎn)生毒素的真菌
    ①毛霉。毛霉(Mucor Micheliex Fries)屬于有工業(yè)用途的真菌，我國多用來(lái)做腐乳，四川的豆豉是用總狀毛霉(M.ucorracemosus Fres)制造的。從檢出霉菌的毒性來(lái)看，因毛霉感染而引起了一系列毛霉菌病^［5-7］。王路霞等^［8］通過(guò)對63只小鼠經(jīng)睪丸、腹腔和靜脈注射凍土毛霉的黃色變種菌懸液觀(guān)察，發(fā)現凍土毛霉的黃色變種對小鼠有致病性。孫鶴齡等^［9］認為，高大毛霉(M ucormucedo)等可產(chǎn)生毒素，但究竟是何種毒素以及與人畜疾病的關(guān)系尚不清楚。
    ②曲霉。灰綠曲霉系一類(lèi)菌群，共分18種，本菌群是一群嗜高滲透壓菌，在自然界，從比較干燥的食品、鹽多的食品中常檢出此菌群，其毒性研究不多。雜色曲霉(Aspergillusversi-color Vuill Tiraboschi)具有遺傳毒性^［10］，研究證明枯草桿菌的重組試驗及沙門(mén)氏菌微粒體系統試驗(Ames試驗)均為陽(yáng)性；其代謝產(chǎn)物具有肝毒性，并可引起動(dòng)物肝癌。居乃琥編著(zhù)的《黃曲霉毒素》中，闡述了黃曲霉毒素的產(chǎn)生菌主要是黃曲霉和寄生曲霉^［11］。
    ③青霉。青霉(Penicillium Link)分布很廣，其中軟毛青霉(Penicillium puberulum Bainier)可產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物——黃曲霉素B1(AFB1)及展青霉素(Patulin)。前者已確認為強致癌物，后者也具有遺傳毒性，可引起大鼠肉瘤。其他青霉如桔青霉、擴展青霉、島青霉均能產(chǎn)生毒素，具有不同程度的遺傳毒性及致癌性^［12］。
    以上說(shuō)明發(fā)酵微生物非常復雜，如果不按照現代科學(xué)方法建立安全的生產(chǎn)工藝，尤其如果忽視嚴格確定發(fā)酵菌種和發(fā)酵工藝，僅僅停留在過(guò)去的作坊式生產(chǎn)上，對食用安全性會(huì )產(chǎn)生極大的隱患。
1.2益生菌
    到目前為止，應用于食品的益生菌——乳桿菌屬被認為是安全的，但鏈球菌屬和腸球菌屬及其他乳酸菌屬則可能為機會(huì )致病菌^［14］。Donohue等^［5］則認為大多數乳桿菌屬是安全的，而鏈球菌屬和腸球菌屬的某些菌株則為機會(huì )致病菌。腸球菌就是人體腸道中較為常見(jiàn)的機會(huì )致病菌，乳球菌、明串珠菌和有些乳桿菌可產(chǎn)生酪胺、組胺和色胺而導致食用者發(fā)生食物中毒。產(chǎn)生生物胺的乳酸菌主要有乳球菌和明串珠菌中的部分菌株。不同乳桿菌產(chǎn)生生物胺的情況不同，海洛乳桿菌（L. hilgardii）產(chǎn)生精胺和腐胺，而植物乳桿菌N4和N8不產(chǎn)生精胺，N4只產(chǎn)生腐胺且產(chǎn)生量少于海洛乳桿菌。益生菌的一些酶學(xué)性質(zhì)如過(guò)度解離膽鹽或降解黏膜等也不利于人體健康^［16］。
1.3傳統食品在發(fā)酵過(guò)程中污染致病菌
    由于傳統發(fā)酵食品在生產(chǎn)過(guò)程中采用敞口的自然發(fā)酵方式，而且由于原料富含營(yíng)養，利于微生物的生長(cháng)、繁殖，因此，在產(chǎn)品中極易染上一些對風(fēng)味產(chǎn)生不良氣味或對人體健康產(chǎn)生危害的雜菌或致病菌。雖然食品發(fā)酵過(guò)程的某些代謝產(chǎn)物具有一定的抑菌作用，以及高濃度食鹽的加入能抑制許多微生物的生長(cháng)。但是發(fā)酵過(guò)程控制不當和生產(chǎn)環(huán)境的管理等方面帶來(lái)的安全隱患還是不可忽視的^［17］。如2001年哈爾濱市曾發(fā)生一起因食用污染了沙門(mén)氏菌的大醬引起的食物中毒^［18］。從1949－1980年間據不完全統計，新疆共發(fā)生肉毒桿菌毒素中毒765起，中毒者2396例，死亡240例，平均病死率為1001%，引起中毒的食品多是家庭自制的發(fā)酵制品^［19］。

2 傳統發(fā)酵食品中的有毒代謝產(chǎn)物
2.1硫化氫
    富含豐富的含硫氨基酸的食品原料，在多菌株共發(fā)酵的過(guò)程中一部分蛋白質(zhì)的硫氫基和氨基酸游離出來(lái)產(chǎn)生硫臭和氨臭。硫化物主要是硫化氫，王暉等^［20］對臭豆腐中的硫化氫進(jìn)行了分析檢測，得出的結果是硫化氫的平均含量為2075μg/g，比臭雞蛋含量還高。青方腐乳中還含有大量對人有害的蛋白質(zhì)腐敗物質(zhì)、發(fā)性鹽基氮(VBN)，平均含量最高達52864μg/g，比正常食品有的高出幾百倍^［21］。我國鮮豬肉衛生標準規定VBN>30μg/g即為腐敗不可食用，食品中根本不應含有H2S，至于青方腐乳中上述2種有害物質(zhì)對人危害程度以及食品中的允許含量，尚需根據毒理學(xué)試驗確定。
2.2甲醇和高級醇
    在釀酒工藝中，酒的主要成分是乙醇，但釀制過(guò)程中同時(shí)也產(chǎn)生甲醇和高級醇。釀酒過(guò)程中甲醇和高級醇的產(chǎn)生不可避免，酒中的甲醇來(lái)源于釀酒的原料(水果、谷類(lèi)、甘薯等)。這些植物原料在釀酒過(guò)程中，經(jīng)過(guò)蒸煮和發(fā)酵，由其中的果膠質(zhì)水解而生成，即由果膠質(zhì)中所含半乳糖醛酸的甲氧基(-OCH3)分解而生成。甲醇對人體的毒性很大，它在人體內氧化為甲醛和甲酸，甲醛毒性較甲醇大30倍，甲酸毒性較甲醇大6倍。甲醇在人體內能逐漸累積，不易排出體外，即使少量也能引起人慢性中毒；食用5～10ml可引起人惡性中毒，損害神經(jīng)系統；食用10ml以上可致失明；30ml可致死亡^［22］。為確保食用者生命安全，國家對食用酒中甲醇含量進(jìn)行了嚴格控制。
按嚴格的生產(chǎn)工藝進(jìn)行操作，用反復蒸餾和提取的方法可以降低其它醇類(lèi)的含量。但在實(shí)際生產(chǎn)中，也難于避免，同時(shí)加之不良的生產(chǎn)操作，工藝不成熟等，將對消費者造成危害^［22］。不過(guò)我國這方面的主要問(wèn)題還在于摻假，即，為了牟利，非法添加工業(yè)酒精。

3 傳統發(fā)酵食品中產(chǎn)生可被降解的有毒代謝產(chǎn)物
    傳統腌制蔬菜是以蔬菜為原料利用有益微生物活動(dòng)的生成物及控制一定生產(chǎn)條件對蔬菜進(jìn)行保藏的一種方式，是依蔬菜加工用水及容器用具所帶微生物的發(fā)酵來(lái)完成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的食品。乳酸菌的活動(dòng)貫穿腌制的全過(guò)程，初期以異型乳酸發(fā)酵為主，中后期為同型乳酸發(fā)酵，同時(shí)伴隨著(zhù)輕度的酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵過(guò)程^［25］。由于傳統腌制蔬菜采用的是人為控制環(huán)境的自然發(fā)酵，因此蔬菜腌漬發(fā)酵過(guò)程中形成亞硝酸鹽是不可避免的，而且早以被大量實(shí)驗所證實(shí)。但是隨著(zhù)發(fā)酵時(shí)間的延長(cháng)和發(fā)酵蔬菜內部微生物菌群的更替，產(chǎn)生的亞硝酸鹽又被分解。一般來(lái)說(shuō)蔬菜剛腌的時(shí)候亞硝酸鹽的含量會(huì )不斷增長(cháng)，達到一個(gè)高峰之后就會(huì )下降。這個(gè)峰叫做亞硝峰。有的蔬菜出現一個(gè)峰，也有的出現二三次高峰。腌萊之后一周左右的亞硝酸鹽含量最高，而到20d之后就已經(jīng)很低了，這個(gè)時(shí)候再吃就比較安全了^［26］。馬鵬飛等研究發(fā)現亞硝酸鹽被微生物降解為氨^［27］。按國家標準，酸菜中的亞硝酸鹽含量最好能降到百萬(wàn)分之四以下，而剛腌不久的腌菜中亞硝酸鹽的含量可達到百萬(wàn)分之一百以上，所以說(shuō)“暴腌菜”是最不安全的。因此，腌制蔬菜要控制好食用的時(shí)機，等待亞硝酸鹽含量降低時(shí)就可以安全食用了^［28］。而如果食用時(shí)機不當，有可能攝入過(guò)多亞硝酸鹽。北京腫瘤所對胃癌高發(fā)區甘肅武威縣民間習慣食用的家制酸菜進(jìn)行了致突變及致癌研究，從這類(lèi)食品中檢出8種致癌性亞硝胺，并在實(shí)驗動(dòng)物中誘發(fā)了胃腺癌^［29］。有可能是由于在亞硝酸濃度沒(méi)有降低前就開(kāi)始食用引起的。

4 傳統發(fā)酵食品要注意原料的衛生控制
    一些傳統食品作坊式加工，往往忽視原料的衛生控制。例如，原料的谷類(lèi)和豆類(lèi)如果保藏不當，可能產(chǎn)生黃曲霉毒素^［30］。黃曲霉毒素是黃曲霉在生長(cháng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的一組有毒代謝產(chǎn)物。黃曲霉毒素是迄今發(fā)現污染農產(chǎn)品最強的一類(lèi)生物毒素，也是強致癌物。由于黃曲霉可以在農作物生長(cháng)、收獲、晾干、加工和貯藏的任何環(huán)節產(chǎn)生，極易污染花生、玉米、大米、大豆、食用植物油、餅粕及飼料等農產(chǎn)品，并由此直接進(jìn)入食物鏈，造成淀粉類(lèi)、動(dòng)物性食品與肉、蛋、奶等的連鎖污染。甚至在油料種子、干果、調味品、發(fā)酵產(chǎn)品、中藥材、酒等以農產(chǎn)品為原料的加工產(chǎn)品中也發(fā)現了黃曲霉毒素。據了解，由于黃曲霉毒素污染已對人類(lèi)健康構成了嚴重威脅，目前國際上對農產(chǎn)品中黃曲霉毒素含量的檢測，已成為強制性貿易技術(shù)措施^［30］。
    傳統發(fā)酵食品的有些生產(chǎn)仍處于比較粗放的境況，主要發(fā)酵過(guò)程采用傳統自然發(fā)酵，制曲時(shí)雜菌數量多，生產(chǎn)周期長(cháng)，生產(chǎn)季節性很強，還沒(méi)有實(shí)現產(chǎn)業(yè)化和自動(dòng)化，發(fā)酵終產(chǎn)品的微生物雜菌數量多，存在較大的安全隱患。在發(fā)酵過(guò)程中，不同微生物進(jìn)行生存競爭，不可能完全避免不良的微生物甚至是病原微生物的侵入，這必定會(huì )導致發(fā)酵食品的變質(zhì)。因此，傳統食品現代化生產(chǎn)的任務(wù)之一就是，對發(fā)酵菌株進(jìn)行安全性測試，并對發(fā)酵過(guò)程中的多菌株共發(fā)酵的代謝產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，以獲得影響食品質(zhì)量及危害健康的物質(zhì)的代謝規律，運用現代科技手段保證其安全性，為人們提供既營(yíng)養美味，又安全可靠的發(fā)酵食品。
    實(shí)際上西方的酸奶，日本的納豆，韓國的泡菜都是當地傳統發(fā)酵食品，經(jīng)過(guò)科學(xué)化、工業(yè)化開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為集美味、保健、營(yíng)養為一身的世界性名品。相信，只要我們在弘揚傳統的同時(shí)，重視科學(xué)的開(kāi)發(fā)，加強對我國傳統發(fā)酵食品營(yíng)養衛生的研究，傳統發(fā)酵食品一定會(huì )越來(lái)越受到人們的青睞，市場(chǎng)也必將更加廣闊。

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